高中生物人教版现代生物科技专题专题3胚胎工程

专题3一、选择题1．关于早期胚胎培养的说法，不正确的是()A．发育培养液的成分通常含有血清B．发育培养液的成分较一般动物细胞培养液的成分简单C．动物种类不同，进行胚胎移植的早期胚胎所处阶段不同D．进行胚胎移植之前，可将培养到适宜时期的早期胚胎进行保存解析：本题考查动物早期胚胎培养的知识，解题关键是掌握动物早期胚胎培养的培养液的成分、胚胎移植的时期、对早期胚胎的处理等知识。进行胚胎早期培养的发育培养液，与动物细胞培养液相似，但成分稍复杂。答案：B2．下列哪项不是人工授精和体外受精的区别()A．人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性B．体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能C．人工授精和体外受精的本质不同D．人工授精的精卵结合在母畜体内，而体外受精这一过程在母畜体外解析：人工授精是用人工的方法，使公畜的精液注入母体生殖道内，使精卵细胞结合；体外受精是将人工获得的精子和卵细胞在体外完成受精。这两者的本质都是两性生殖细胞的结合，只不过前者是在体内完成，后者是在体外完成。答案：C3．体外受精常采用的采卵方法有()①用促性腺激素处理后，从输卵管中冲取卵子②化学诱导法③电刺激法④从活体动物卵巢中吸取卵母细胞A．①② B．②③C．①④ D．③④解析：本题主要考查卵子、精子的采集方法及精子的获能方法。其中①④为卵子采集方法；②为精子的获能方法；③是精子的采集方法。答案：C4．下列关于卵细胞采集的叙述不正确的是()A．有些动物在采集时要用促性腺激素处理B．从输卵管中取出的卵子，可直接与获能的精子在体外受精C．对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞D．采集的卵母细胞，也可直接与获能的精子在体外受精解析：从卵巢中采集的卵母细胞，都要在体外人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。答案：D5．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是()A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术解析：不同的动物体胚胎移植的时间不同，比如人的胚胎可在8～16个细胞阶段移植，牛的胚胎一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才可移植。答案：B6．下图为克隆羊多利的培育过程，其中Ⅰ～Ⅶ代表有关过程，a～h代表有关结构或个体。以下叙述错误的是()A．d的细胞数目达到32个左右时，此时d被称为桑椹胚B．当胚胎内部出现含有液体的囊腔时，此时胚胎为囊胚，其中聚集在胚胎一端、个体较大的细胞为内细胞团C．Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅵ过程证明了供体细胞的核具有全能性，多利的性状与代孕母羊无关D．过程Ⅴ取出的细胞f是造血干细胞，其全能性远高于胚胎干细胞解析：图中d表示早期胚胎，为桑椹胚，继续发育为囊胚。图示核移植过程证明了动物体细胞核具有全能性。胚胎干细胞分化程度比造血干细胞低，全能性高。答案：D7．大部分有性繁殖的动物，进行的都是体内受精，受精卵在母体内孕育成一个新个体。下列关于体内受精和早期胚胎发育的叙述，正确的是()A．同种动物的雄性个体和雌性个体进行减数分裂的时期差不多B．防止多精入卵的第一道屏障是卵细胞膜反应，第二道屏障是透明带反应C．一般情况下，卵细胞膜内可以有多枚精子，透明带只能有一枚精子D．早期胚胎细胞的分化最早出现在囊胚期解析：雄性动物进入初情期减数分裂才开始，而雌性动物在胎儿期减数分裂就已经开始，A错；防止多精入卵的第一道屏障是透明带反应，第二道屏障是卵细胞膜反应，B错；当第一个精子接触到卵细胞膜时，透明带反应才进行，所以透明带内可以有多枚精子，进入卵黄膜的精子只有一个，C错；在囊胚期以前细胞还没有分化，D正确。答案：D8．下图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是()A．获取的精子经获能后才能进行体外受精B．②过程只与细胞膜的流动性有关C．③过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂D．④过程属于胚胎移植过程解析：在人工授精时，获取的精子需获能后才能进行体外受精；图中的②过程是受精作用，该过程涉及精卵细胞的识别、细胞膜的融合(与膜的流动性有关)、核的融合等；③过程是卵裂过程，该过程的细胞增殖方式是有丝分裂；④过程是将多细胞胚胎移入受体子宫的过程，属于胚胎移植过程。答案：B二、非选择题9．人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大，通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。应用基因工程和克隆技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳汁生产血清白蛋白，既提高了产量，又有了安全保障。下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，根据图回答：(1)一般情况下，良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足，请举出一种可以获得更多卵母细胞的方法：________________________________。(2)在基因工程中，我们称②为__________，在②进入③之前要用________________________________________________等工具来构建基因表达载体，能实现②进入③的常用方法是______________。(3)图中①一般经__________处理可以得到③，从③到④过程中一般利用未受精的卵细胞去核后作为受体，而不用普通的体细胞，原因是①________________________；②______________________。(4)过程a是进行动物早期胚胎的体外培养，培养液中除了含有各种无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、核苷酸等营养成分之外，还要添加____________。(5)⑥是⑤生出的后代，那么⑥的遗传性状和______________最相似，为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。如果②的数量太少，常用____________来扩增；要实现⑥大批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体是________，利用该方法得到的动物叫做转基因克隆动物。解析：(1)用激素对雌畜进行超数排卵处理，是获得大量卵母细胞的有效办法。(2)②为目的基因，③是受体细胞(动物细胞)，将目的基因导入受体细胞用的工具有限制性核酸内切酶和DNA连接酶、载体。②进入③的常用方法是显微注射法。(3)细胞培养可以获得大量的细胞，要将待培养组织分散成单个细胞，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将细胞分散开。动物克隆操作过程中要将来源于体细胞的核移植到去核卵细胞中，其原因是去核卵细胞内含有的细胞质成分更能促进细胞核的分化，并且卵细胞大，易操作。(4)动物细胞培养液中除了含有各种无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加动物血清，因为其中含有某些促进细胞增殖分化的未知物质。(5)⑥为克隆动物，其核基因除血清白蛋白基因外均来自提供细胞核的供体细胞(荷斯坦奶牛)，质基因来自去核卵细胞。因此⑥的主要性状像荷斯坦奶牛。如果目的基因过少，可借助PCR技术进行目的基因的扩增。要实现⑥批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体为XX，因为只有雌性动物的生殖期才能泌乳。答案：(1)用促性腺激素处理良种奶牛(2)目的基因限制性核酸内切酶和DNA连接酶及载体显微注射法(3)胰蛋白酶卵细胞中含有的细胞质成分更能促进细胞核的分化卵细胞大，易操作(4)动物血清(5)荷斯坦奶牛因为④(发育成⑥的最初细胞)的细胞核来自①，细胞核是细胞代谢和遗传性状的控制中心PCR技术XX10．胚胎工程技术包含的内容很丰富，如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：(1)应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于________________，为一次获得多个细胞B，往往需要向供体2内注入的是促性腺激素，而不是性激素，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是________________________________________________________________________。(3)通过应用2获得小牛，涉及胚胎工程的最后一道“工序”是____________。(4)应用3中的细胞D取自囊胚的__________，细胞C取自牛胎儿的__________。(5)应用4中获得二分胚①和②，移植到受体牛中得到两只小牛，两只小牛的性别是________的(填“相同”或“不同”)。解析：供体1提供体细胞核，供体2提供卵子的细胞质；性激素对垂体和下丘脑有负反馈作用，注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵；精子受精前需进行获能处理；胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”；胚胎干细胞是早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞，因此，应用3中的细胞D取自囊胚的内细胞团，细胞C取自牛胎儿的原始性腺；胚胎分割是无性繁殖，子代来自同一个受精卵，所以得到的小牛性别相同。答案：(1)供体1和供体2注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵(2)诱导精子获能(3)胚胎移植(4)内细胞团原始性腺(5)相同11．胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是______________________________________________；从良种公牛采集的精子需________后才能进行受精作用。(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供________气体以维持________________。(3)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是____________；获得转基因母牛后，如果________________________________________________________________________________________________________________________________________________即说明目的基因已经表达。解析：(1)在体外受精前，要对精子进行获能处理，要对卵母细胞进行培养，让其进一步成熟，才具有与精子进行受精的能力。(2)在体外培养受精卵时，需要提供一定量的CO2以维持培养液的pH。(3)将目的基因导入受精卵的常用方法为显微注射法；如果母牛的乳汁中含有人类白细胞介素，则说明目的基因在母牛体内已经表达。答案：(1)使卵母细胞成熟(或使卵母细胞获得受精能力)获能(2)CO2培养液(基)的pH(3)显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素(或牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)12．如图是通过体外受精培育某良种牛后代的过程，据图回答下列问题。(1)①的目的是使母牛多排卵，所用的方法是用__________________________________处理，从______________采集卵子。(2)②是______________过程，因此牛是____________生殖方式，其常见的可遗传的变异类型有___________________________________。(3)③过程是__________________，其培养液成分与动物细胞培养液的不同在于，前者含有______________，而后者不含有。(4)④过程是____________，移植的胚胎是在___________________________________阶段。解析：